Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Reviews of Geophysics: Синергетическая интеграция методов моделирования наводнений: обзор численных, основанных на данных, наблюдательных и экспериментальных, а также концептуальных моделей

 

Модели затопления являются основополагающими для различных инженерных задач проектирования, снижения рисков, а также принятия решений и реагирования в режиме реального времени. Эти модели развивались, в основном благодаря достижениям в области данных и вычислительных ресурсов. Несмотря на эти достижения, методы моделирования всё чаще расходятся по разным направлениям развития. Вместо параллельного роста, когда новые подходы дополняют и улучшают устоявшиеся, новые методы, такие как геоморфологические алгоритмы и алгоритмы машинного обучения, в некоторых случаях вытесняют или замедляют дальнейшее развитие надёжных, проверенных временем методологий. Эта тенденция к замене, а не к синергетической интеграции, может ограничивать возможности использования сильных сторон как устоявшихся, так и инновационных подходов. Авторы определяют «изолированность» как ситуацию, когда усилия по разработке развиваются вертикально и концентрируются в узких методологических рамках, потенциально упуская возможности интеграции различных парадигм моделирования. Это явление может возникать, когда методы выбираются на основе удобства, незнания параллельных направлений или популярных тенденций. Негативные последствия могут привести к применению определённых методов далеко за пределами их предполагаемой области применения и препятствовать прогрессу из-за недостаточного использования взаимодополняющих сильных сторон различных подходов к преодолению проблем. В данной статье сначала рассматриваются четыре категории современных методов моделирования наводнений — вычислительные, основанные на данных, наблюдательные и экспериментальные, а также концептуальные — наряду с их основными преимуществами и ограничениями, а затем приводятся примеры проблем методологической разобщённости. Затем авторы предлагают концепцию будущих исследований, подчёркивающую синергетическую интеграцию всех направлений моделирования, а не изолированное развитие. Они надеются стимулировать диалог между разработчиками моделей с краткосрочной целью конвергентных исследований и долгосрочной — интегрированной практики.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025RG000898

Печать

Nature: Изменение климата ускоряется — темпы почти удвоились за десять лет

 

Согласно новым исследованиям, Земля сейчас нагревается со скоростью около 0,35 °C за десятилетие.

Темпы глобального потепления резко возросли с 2015 года и сейчас почти вдвое превышают показатели 1970-х годов, как показало исследование¹, затрагивающее одну из самых острых дискуссий среди климатологов.

Поскольку в последние три года были побиты температурные рекорды (см. «Ускорение повышения температуры»), исследователи изучают, ускоряется ли глобальное потепление, и если да, то почему. Многие учёные сходятся во мнении, что темпы его ускорились. Это в основном связано с уменьшением загрязнения воздуха после введения топливных норм для международного судоходства (что привело к уменьшению количества загрязняющих частиц, отражающих солнечный свет в космос и способствующих образованию изолирующих облаков). «В данных практически видно, что оно ускорилось», — говорит Стефан Рамсторф (Stefan Rahmstorf), климатолог из Потсдамского института исследований воздействия изменения климата в Германии.

Ускорение повышения температуры

График показывает повышение температуры с 1940 года, при этом 2023, 2024 и 2025 годы стали самыми жаркими за всю историю наблюдений.

 

Рамсторф и Грант Фостер (Grant Foster), статистик из Ороно, штат Мэн, утверждают, что у них есть самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что глобальное потепление ускорилось, достигнув скорости около 0,35 °C за десятилетие. Это быстрее, чем некоторые другие оценки². Однако, по словам исследователей, их анализ даёт более точную картину благодаря тому, что он учитывает и исключает влияние природных факторов, таких как погодные явления и извержения вулканов, которые вызывают колебания климата. Исследование было опубликовано в журнале Geophysical Research Letters¹.

Учёт природных факторов

Анализ исключает влияние мощного погодного явления Эль-Ниньо, которое способствовало рекордно высоким глобальным температурам в 2023 и 2024 годах. Даже с учётом этого фактора, ускорение потепления очевидно, говорит Рамсторф. В их исследовании были учтены пять наиболее широко используемых наборов данных о глобальных температурах, включая один, созданный НАСА (см. «Увеличение темпов потепления»).

Глобальные температуры стремительно растут, поскольку люди сжигают ископаемое топливо и выбрасывают в атмосферу парниковые газы. К 2030 году планета находится на пути к превышению — и удержанию — порога Парижского соглашения 2015 года: 1,5 °C выше доиндустриального уровня, говорит Рамсторф.

Увеличение темпов потепления

Согласно анализу пяти глобальных наборов данных о температуре (данные НАСА приведены здесь), темпы глобального потепления увеличились с примерно 0,2°С за десятилетие в 1970-х годах до примерно 0,35°С за десятилетие сегодня.

 

Другие исследования также утверждают, что глобальное потепление ускоряется³. Одна из часто цитируемых оценок сообщает, что темпы изменения сейчас составляют 0,27 °C за десятилетие, по сравнению с примерно 0,20 °C за десятилетие в 1970-х годах².

Не все согласны с последней оценкой темпов в 0,35 °C за десятилетие. Климатолог Зик Хаусфазер (Zeke Hausfather) из некоммерческой организации Berkeley Earth, отслеживающей глобальные температуры в Беркли, штат Калифорния, высказал мнение, что методы авторов для исключения естественных колебаний «несовершенны и оставят некоторые остаточные эффекты». Роберт Роде (Robert Rohde), главный научный сотрудник Berkeley Earth, говорит, что, по его оценкам, нынешние темпы потепления составляют скорее 0,30 °C за десятилетие.

Тем не менее, Хаусфазер и Роде отмечают, что большинство климатологов согласны с тем, что потепление действительно ускоряется, подчёркивая неотложность решения проблемы изменения климата. «Мы должны в первую очередь сосредоточиться на сокращении выбросов — сейчас у нас ещё меньше времени, поскольку темпы потепления ускорились», — говорит Рамсторф.

Литература
1. Foster, G. & Rahmstorf, S. Geophys. Res. Lett. 53, e2025GLI18804 (2026).
2. Forster, P. M. et al. Earth Syst. Sci. Data 17, 2641–2680 (2025).
3. Hansen, J. E. et al. Environ. Sci. Policy Sustain. Dev. 67, 6–44 (2025).
4. Beaulieu, C., Johnson, A., Killick, R., Lanzante, J. & Knutson, T. Preprint at Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-7731926/v1 (2025).

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-026-00745-z

Печать

Geophysical Research Letters: Глобальное потепление значительно ускорилось

 

В течение нескольких десятилетий, начиная с 1970-х годов, повышение глобальной температуры считалось достаточно стабильным. Однако в последнее время учёные начали обсуждать вопрос о том, ускорилось ли с тех пор глобальное потепление. С уверенностью об этом сложно судить из-за естественных колебаний темпов потепления, и до сих пор не было продемонстрировано статистической значимости (то есть 95%-ной уверенности) ускорения (увеличения темпов потепления). В этом исследовании из данных вычитается предполагаемое влияние явлений Эль-Ниньо, вулканических извержений и солнечных колебаний, что делает кривую глобальной температуры менее изменчивой, и тогда становится видимым статистически значимое ускорение глобального потепления примерно с 2015 года. Ускорение потепления не является неожиданным с точки зрения климатических моделей, но вызывает беспокойство и показывает, насколько недостаточными были до сих пор усилия по замедлению и, в конечном итоге, прекращению глобального потепления в рамках Парижского климатического соглашения.

Недавние рекордно жаркие годы вызвали дискуссию о том, ускорилось ли глобальное потепление. Предыдущий анализ показал, что ускорение (т.е. увеличение темпов потепления) ещё не достигло уровня достоверности 95%, учитывая естественную изменчивость температуры. Авторы исключили предполагаемое влияние трёх основных факторов естественной изменчивости: Эль-Ниньо, вулканической и солнечной активности. Полученные скорректированные и, следовательно, менее «шумные» данные показывают, что ускорение наблюдалось с вероятностью более 98%, при этом потепление за последние 10 с лишним лет было быстрее, чем за любое предыдущее десятилетие.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL118804

Печать

Science: Изменение климата приведёт к увеличению нарушений лесного покрова в Европе на протяжении всего XXI века

 

Изменение климата уже привело к увеличению числа лесных пожаров, конвективных штормов и вспышек численности короедов, которые являются основными причинами гибели деревьев в лесах. Однако будущие прогнозы этих нарушений неизвестны, особенно потому, что они могут взаимодействовать друг с другом. Грюниг и др. (Grünig et al.) спрогнозировали изменения в частоте нарушений и гибели деревьев в Европе в XXI веке в рамках трёх сценариев изменения климата. Они предсказали увеличение гибели деревьев, вызванной нарушениями, особенно лесными пожарами. Эти изменения приведут к сокращению старых и увеличению молодых лесов, особенно в Средиземноморье, что будет иметь последствия для поглощения углерода и биоразнообразия.

Лесные пожары, вспышки численности насекомых и штормы вызывают масштабные вспышки гибели деревьев. Изменение климата усиливает эти нарушения лесного покрова, однако их будущая величина и масштабы остаются неопределёнными. Авторы смоделировали будущие режимы нарушений лесного покрова с разрешением 100 метров по всей Европе, используя имитационную модель на основе глубокого обучения. Полученные результаты показывают, что масштабы нарушений в лесных массивах будут продолжать расти на протяжении всего XXI века, при этом площадь нарушенных территорий увеличится более чем вдвое по сравнению с недавним прошлым в условиях продолжающегося изменения климата. Лесные пожары являются основным фактором, определяющим будущие изменения в масштабах нарушений. Изменение масштабов нарушений приводит к увеличению количества молодых лесов, что существенно меняет лесную демографию Европы. Ввиду их глубокого влияния на накопление углерода в лесах и ценность среды обитания лесных экосистем, борьба с нарушениями должна стать приоритетом лесной политики и управления.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx6329

Печать

Nature Communications: Машинное обучение помогает значительно снизить неопределённость в отношении будущего глобального потепления

 

Наблюдаемое потепление средней глобальной температуры поверхности использовалось для снижения неопределённости в прогнозах будущих изменений климата и их последствий, однако информация, заложенная в пространственной структуре потепления, остаётся в значительной степени неиспользованной. В данной работе авторы применяют машинное обучение для выявления пространственно разрешённых взаимосвязей между тенденциями потепления 1971-2020 гг. в отдельных ячейках сетки и будущим средним глобальным потеплением в большом числе модельных расчётов. Этот подход позволяет определить ключевые тропические и полярные регионы с чёткой физической интерпретацией, где историческое потепление наиболее эффективно ограничивает будущие результаты. Включение информации о наблюдаемой структуре снижает дисперсию ошибок в прогнозах будущего глобального потепления примерно на 70%, в то время как обычно используемые ограничения, основанные исключительно на среднем глобальном тренде, снижают эту неопределённость примерно на 48%. Эти уточнённые прогнозы подразумевают более высокую вероятность раннего превышения пороговых значений Парижского соглашения. Например, вероятность превышения 2 °C к середине века в рамках сценария SSP3-7.0 составляет приблизительно 80%, по сравнению с 70% при ограничении только наблюдаемым глобальным средним трендом. Это исследование подчёркивает потенциал машинного обучения для выявления физически интерпретируемых возникающих ограничений, которые улучшают прогнозы будущего климата.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-70205-9

Печать

Nature Geoscience: Климатические последствия лесных пожаров в бореальных лесах Северной Америки

 

Биом бореальных лесов быстро нагревается, что влияет на режимы нарушений и глобальный климат. Пожары в бореальных лесах усилились, вызывая как потепление (положительное), так и похолодание (отрицательное) климата в пространственном и временном масштабах. В данной работе авторы оценивают влияние пожаров в бореальных лесах на климат на Аляске и в западной Канаде в период с 2001 по 2019 гг., используя интегрированные показатели вызванного пожарами чистого радиационного воздействия, объединяющие выбросы парниковых газов и аэрозолей от сгорания, восстановление растительности, выбросы парниковых газов от таяния многолетней мерзлоты, и изменения поверхностного альбедо за 70-летний период. Было обнаружено, что пожары на Аляске в среднем способствовали чистому потеплению климата (0,35 ± 4,66 Вт·м⁻² выгоревшей площади; одно стандартное отклонение), в то время как пожары в Канаде способствовали чистому похолоданию (−2,88 ± 4,17 Вт·м⁻² выгоревшей площади). Пожары, вызывающие потепление климата, преимущественно происходят в сухих, высокогорных, крутых мерзлотных ландшафтах с высоким допожарным покровом чёрной ели и сжигают больше углерода на единицу площади. Пожары, вызывающие похолодание климата, обусловлены более длительным воздействием весеннего снега и чаще происходят в континентальных регионах вблизи границы леса. Эта детальная характеристика компонентного и чистого радиационного воздействия расширяет понимание биогеофизического воздействия пожаров на климат высоких широт и подчёркивает необходимость приоритетного управления пожарами в богатых углеродом мерзлотных регионах для сдерживания долгосрочного потепления.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-026-01940-3

Печать

Atmosphere: Исследование изменчивости содержания озона над Россией с помощью измерений и моделирования

 

Для улучшения диагностики и прогнозирования изменений, вызванных усилением антропогенного воздействия, необходимо расширить сравнительный анализ измерений и моделирования содержания озона — одного из климатически важных атмосферных газов. Это обусловлено решающим влиянием стратосферного озона на радиационный баланс системы Земля-атмосфера и ролью тропосферного озона, третьего по значимости антропогенного фактора, способствующего парниковому эффекту. Такая задача особенно актуальна для России, поскольку её географическое положение делает её более уязвимой к изменению климата, чем другие страны, а региональные тенденции изменчивости содержания озона над ней ещё недостаточно изучены. Анализ измерений содержания тропосферного озона (СTO) на спутнике ИКФС-2 за 2015–2022 гг. показал, что в Сибирском, Дальневосточном, Северо-Кавказском и Южном федеральных округах России максимум СTO, вызванный фотохимическим образованием приземного озона, наблюдается в июле (до 30–35 ед. Добсона для среднемесячных значений в слое от поверхности до уровня 400 гПа). В Северо-Западном федеральном округе максимум СТО (до 25–30 ед. Добсона), определяемый меридиональным переносом, наблюдается в конце весны. Статистически значимых линейных трендов СТО не обнаружено. Модель WRF-Chem качественно описывает сезонные колебания СТО, а также его аномальное увеличение, вызванное лесными пожарами. Изменчивость общего содержания озона (OCО) анализируется по измерениям OMI (2005–2023 гг.) и ИКФС-2 (2015–2022 гг.), а также по результатам моделирования SOCOLv3. Отрицательные аномалии содержания озона весной (до 15% для среднемесячных значений) обычно наблюдаются при положительных значениях индекса арктического колебания и западной фазе квазидвухлетних колебаний. За период 2008–2022 гг. в ноябре для европейской части России и Западной и Центральной Сибири получено статистически значимое увеличение ОСО (+1,6–1,7% в год).

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/17/3/265

Печать

Nature Communications Earth & Environment: Городские районы Соединённых Штатов испытывают значительные последствия лесных пожаров

 

Насколько распространены городские лесные пожары по сравнению с пожарами в менее населённых местах? Хотя это не новое явление, распространённость городских лесных пожаров в предыдущих демографических анализах недооценивалась из-за ограничений исторических данных. В данном исследовании авторы изучают различные последствия лесных пожаров в Соединённых Штатах, демонстрируя, как связанные административные и пространственные источники данных могут улучшить понимание воздействия лесных пожаров на человека, особенно в урбанизированных районах. С 1999 по 2020 гг. лесные пожары постоянно происходили на всём континууме «сельская местность — город», но с бо́льшим количеством жертв и разрушений строений, сосредоточенных в более урбанизированных местах. Почти три четверти всех строений, разрушенных лесными пожарами, находились в городских или микрогородских районах. В отличие от этого, лесные пожары выжгли почти в 2,5 раза больше земли в сельских районах, чем в городских. Авторы приходят к выводу, что понимание воздействия лесного пожара как более городского или более сельского зависит от используемого метода измерения воздействия.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03336-y

Печать

Nature Communications Earth & Environment: Резкие изменения траектории Гольфстрима являются предвестником коллапса Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции

 

Гольфстрим является частью Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции (АМТЦ). АМТЦ — это переломный элемент, который может разрушиться под воздействием изменяющихся внешних факторов. Однако роль Гольфстрима в таком переломном событии неизвестна. Авторы исследуют связь между АМТЦ и Гольфстримом, используя автономную океаническую модель с высоким разрешением (0,1°), в которой АМТЦ разрушается под воздействием медленно возрастающего пресноводного воздействия. Ослабление АМТЦ постепенно смещает Гольфстрим вблизи мыса Хаттерас на север, за которым следует резкое смещение на север на 219 км в течение двух лет. Это быстрое смещение происходит за несколько десятилетий до смоделированного коллапса АМТЦ. Спутниковая альтиметрия показывает значительное (1993–2024 гг., p < 0,05) смещение Гольфстрима на север вблизи мыса Хаттерас, что также подтверждается наблюдениями за температурой подповерхностных слоёв (1965–2024 гг., p < 0,01). Эти данные косвенно свидетельствуют об ослаблении Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции в настоящее время и демонстрируют, что резкие изменения направления Гольфстрима могут служить индикатором раннего предупреждения о возможном переломе в развитии АМТЦ.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03309-1

Печать

Nature Communications: Рост использования кондиционеров усиливает глобальное потепление

 

Глобальное потепление и социально-экономическое развитие в совокупности приводят к резкому увеличению использования кондиционеров. Однако в результате применения технологии, обеспечивающей тепловой комфорт, также выбрасывается большое количество парниковых газов, усугубляя изменение климата. Авторы количественно оценивают глобальные выбросы парниковых газов, связанные с кондиционерами, и обусловленное этим воздействие на потепление в рамках пяти климатических сценариев, разделяя вклад глобального потепления и социально-экономического развития. В среднем сценарии (SSP245) совокупные выбросы, связанные с кондиционерами, достигают 113,3 Гт CO2-экв в период с 2010 по 2050 гг., повышая среднюю глобальную температуру на 0,05°C (0,03°C-0,07°C), при этом только около 8,3% приходится на потребность в охлаждении, обусловленную изменением климата. Неравенство в доходах усугубляет неравенство в использовании кондиционеров, существенно ограничивая доступ к охлаждению в регионах с низким уровнем дохода. Хотя рост доходов уменьшает это неравенство, он увеличивает выбросы: рост потребления электроэнергии, обусловленный ростом доходов, добавляет 14–146 Гт CO2-экв и дополнительное потепление на 0,003–0,05°C к 2050 году, даже при сценарии SSP119. Эти результаты подчёркивают необходимость быстрого перехода к низкоуглеродной экономике в сфере охлаждения, который уравновешивает общее воздействие на потепление с равным доступом к охлаждению.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69393-1

Печать